Ячейка хулла инструкция по применению

Из опыта работы заводских инженеров-технологов

На передовых российских предприятиях широко используются ячейки Хулла для экспресс-тестирования электролитов гальванических покрытий.

Ячейка Хулла — стандартная угловая ячейка представляет собой гальваническую ванну рабочим объемом 250 мл, в которой катод расположен к аноду под углом 51°. Геометрические характеристики ячейки обеспечивают широкий диапазон распределения плотности тока по длине катода от максимальной на ближайшем к аноду участке катодной пластины, до минимальной на дальнем. При этом в зависимости от величины пропускаемого через ячейку тока каждой точке по длине катода соответствует определенное значение плотности тока.

Экспресс-анализ в ячейке Хулла позволяет тестировать ряд технологических показателей электролитов:

• определение качества гальванического покрытия (внешний вид, степень блеска) в широком диапазоне плотностей тока;
• определение интервала рабочих плотностей тока;
• определение кроющей и рассеивающей способности электролита;
• определение количества блескообразующих добавок, необходимых для корректирования электролита;
• определение расхода блескообразующих добавок;
• входной контроль качества блескообразующих добавок, основных химикатов и анодов;
• оценка степени загрязнения электролита ионами тяжелых металлов и органическими веществами;
• выяснение причин брака и путей его устранения.

Комплект ячейки Хулла:

• ячейка, материал полипропилен или фторопласт;
• источник тока на 1-2А или 5А (для процесса хромирования);
• барботер (если требуется);
• катодные пластины*;
• анод (цинковый, медный, никелевый, свинцовый, в зависимости от процесса);
• комплект проводов.

*В качестве катода выбирается латунная, медная или стальная пластина.

Рекомендации по порядку проведения теста на ячейке Хулла:

• катод перед покрытием обезжиривается и активируется в стандартных составах;
• анод чистится механически стальной щеткой под струей воды;
• время испытания 5-15 мин (для процесса хромирования 5мин);
• при тестировании процесса никелирования ячейка термостатируется;
• воздушное перемешивание сжатым воздухом (если требуется);
• по окончании процесса электролиза катодная пластина промывается* и сушится сжатым воздухом или фильтровальной бумагой;
• качество покрытия проверяется по шкале распределения плотностей тока.

*Для процесса цинкования осветляется и хроматируется при необходимости.

Во многих случаях по характеру и расположению дефектов на катодной пластине можно судить о причинах неполадок работы электролитов.

Во многих случаях по характеру и расположению дефектов на катодной пластине можно судить о причинах неполадок работы электролитов. Можно рассмотреть несколько примеров неполадок работы электролитов, часто встречаемые в производственной практике.

Цинкование в цинкатном электролите

Оценка состояния цинкатного электролита цинкования

Цинкование в слабокислом электролите

Оценка состояния слабокислого электролита цинкования

Меднение в сернокислом электролите

Оценка состояния электролита блестящего меднения

Никелирование в сернокислом электролите

Оценка состояния электролита никелирования

Хромирование

Оценка состояния электролита хромирования

ООО «Гальванические технологии» предоставят полный объем информации по различным видам гальванопокрытий: внешний вид эталонных покрытий, разбор неполадок работы электролитов, часто встречаемых в производственной практике.

Постараемся ответить на вопросы, возникающие в процессе работы (можно направлять фотографии на нашу электронную почту).

©   ООО «Гальванические технологии» Разова Оксана   2015

• Главная
• \ Оборудование
• \ Ячейка Хулла

ЯЧЕЙКА ХУЛЛА

Для осуществления быстрого исследования и тестирования работоспособности различных электролитов, применяемых в гальваническом производстве, используется электрохимическая ячейка с угловым катодом – ячейка Хулла.
Ячейка Хулла представляет собой гальваническую ванну объёмом 267 мл, в которой катод расположен к аноду под углом 51^o. При электроосаждении в такой ячейке при средней плотности 2 А/дм² (соответствует силе тока 1А) на катодной пластине реализуются плотности тока от 0,1 А/дм² на дальнем от анода участке до 8-9 А/дм² на ближнем к аноду участоке.

Нашей компанией Ячейка Хулла изготавливается в двух исполнениях:

• Прозрачное органическое стекло, что удобно для непосредственного наблюдения за процессом электроосаждения, с возможностью барботажа. Данное исполнение применимо для следующих процессов: цинкование, никелирование и меднение.
• Непрозрачный фторопласт, имеющий монолитную структуру – для процессов хромирования.

В качестве анода используется пластина металла с развитой поверхностью благодаря фрезерной обработке, что необходимо для увеличения анодной площади. Свинцовые аноды не обрабатываются.

Катоды поставляются двух видов:

• Полированные латунные с пленкой, наклеенной на одну сторону
• Оцинкованная сталь

Основные функции ячейки Хулла:

• быстрое определение возможных причин неполадок работы электролита на основании полученного покрытия;
• определение рассеивающей способности электролита по току (качественная характеристика состава электролита по основным компонентам);
• определение рассеивающей способности электролита по металлу (зависимость толщины покрытия от плотности тока);
• определение расхода блескообразующих добавок, проверка качества блескообразователей;
• определение количества блескообразующих добавок, необходимых для корректирования электролита;
• выбор рабочего диапазона плотностей тока, определение внешнего вида покрытий в зависимости от плотности тока;
• оценка степени загрязнения электролита ионами тяжёлых металлов и органическими веществами, проверка качества основных химикатов;
• сравнительная характеристика различных блескообразующих добавок.

Комплектация:

    Опыт 3. Провести в ячейке Хулла (описание ячейки, выбор тока и оформление результатов см. в приложении VI) сравнительное изучение влияния плотности тока и температуры на внешний вид покрытий и кроющую способность электролитов. [c.49]

    Данные для расчета плотности тока в электролизере типа ячейки Хулла [c.281]

    Данные для расчета плотностей тока в ячейке Хулла приведены в табл. 9 уравнения действительны в интервале л от 0,8 до 8 см. Используют катоды толщиной 0,5 мм. Ток на ячейку устанавливают, исходя из изучаемого интервала плотностей тока еслн, например, в ячейке вместимостью 0,25 дм » проверяют IK от 0,1 до 1 кА/м2 то, согласно расчета, выбранный ток составляет 2—3 А, а 1с 0,4 0,5 кА/м . [c.282]

    Для непосредственного определения распределения металла и тока удобно применять угловые ячейки с разборным катодом. Угловая ячейка, в которой катод расположен под углом а = 5Г к аноду, носит название ячейки Хулла. Разборный катод состоит из отдельных секций — узких, изолированных друг от друга пластин. Схема измерения представлена на рис. 3.11. [c.266]

    Допустимая плотность тока /к (А/дм ) определяется для ячейки Хулла объемом 250 мл по формуле [c.108]

    В настоящее время чаще всего применяется ячейка Хулла [59]. На рис. 12.17 указаны размеры ячейки, изготовленной из термостойкой пластмассы (эти размеры несколько отличаются от английского образца). На стороне длиной 102 мм устанавливается катод, а на стороне 64 мм — анод. В ячейку наливается 250 мл исследуемого электролита. [c.615]

    На рис. 65,г показано прохождение линий тока в ячейке Хулла, часто применяемой для контроля электролита и мало пригодной для определения рассеивающей способности. Для первичного распределения тока при употреблении сосуда емкостью 1 л действительно равенство  [c.110]

    X — расстояние какого-либо участка от того края электрода ячейки Хулла, который лежит ближе всего к аноду и имеет наибольшую плотность тока. [c.110]

    Испытания электролитов в ячейке Хулла показали, что и в присутствии органических добавок сохраняется повышенная рассеивающая и кроющая способность саморегулирующегося электролита с редкоземельными элементами (табл. 2). Необходимо отметить также, что применение ПАВ в электролитах, содержащих ионы калия, нежелательно из-за уменьшения эффективности их действия как пенообразователей. [c.69]

    В ячейке Хулла плотность тока постепенно меняется по длине катода и имеются уравнения, с помощью которых можно определить плотность тока в любой точке катода не слишком близкой к его концам. Если измерить локальную толщину покрытия в каких-либо двух точках, для которых известны значения Р, то может быть рассчитано и значение Т. Действительное распределение плотности тока зависит как от катодной и анодной поляризации, так и от сопротивления электролита. Относительное распределение металла выражается уравнением [c.349]

    Кроющая способность зависит от условий электролиза, природы покрываемого металла, состояния его поверхности (пассивное или активное), неоднородности поверхности металла по составу и структуре, характера предварительной обработки электродов перед покрытием и др. Она характеризует полноту покрытия, так как толщина слоя ие принимается во внимание. На рис. 5 схематично показана разница между кроющей и рассеивающей способностями электролита на электроде в ячейке Хулла. Рассеивающая способность представлена как отношение e /6i, где 62 — толщина покрытия в середине катода, а 61 — на краю катода. Кроющая способность t определяется как величина покрытой поверхности катода в ячейке Хулла. В качестве меры кроющей способности иногда принимают ту минимальную плотность тока, при которой только начинается осаждение покрытия. Для изучения кроющей способности используют угловые катоды с различными углами и длинами углов, щелевые катоды, шлицевые ячейки, Ячейки Хулла или перфорированную шкалу Пэиа, [c.29]

    Для определения допустимой плот-иост)1 тока по результаи. м одного 8кспери. ента можег быть использована ячейка Хулла рис. 11), и которой катодная пластина АВ распо.то-гнена под углом к аноду СД. [c.108]

    Антипиттинговые добавки вводят лишь при появлении питтинга. Наиболее эффективной является добавка НИА-1. Хорошие результаты обеспечивает и сульфирол-8, но перед применением необходимо проверить его качество в ячейке Хулла. Если блеск получаемых покрытий уменьшается или на них образуется вуаль, такой сульфирол может быть использован только после специальной очистки. Широко применяемое жидкое моющее вещество Прогресс уменьшает блеск, повышает хрупкость покрытий и вызывает сильное пенообразование на поверхности электролита. Введение лаурилсульфата натрия при воздушном перемешивании также вызывает образование обильной пены. Кроме того, возможно пассивирование никеля, что затрудняет нанесение хромовых покрытий. [c.125]

    Кроющая способность зависит от условий электролиза, природы покрываемого 1еталла, состояния его поверхности (пассивное нли активное), нео.5иородности поверхности металла по составу и структуре, характера предварительной обработки электродов перед покрытием и др. Она характеризует полноту покрытия, так как толщина слоя ие принимается во внимание. На рнс. 5 схематично показана разница между кроющей и рассеивающей способностями электршита на электроде в ячейке Хулла. Рассеивающая способность представлена как отношение где 62 — толщина [c.29]

    Для определения допустимой плотности тока по результа1ам олного экспери-мснта. может быти использована ячейка Хулла (рис. II), и которой катодная пластина ЛВ расположена под углом к аноду СД. [c.108]

    Из этой фор.мулы следует, что первичные плотности тока на краях электрода ячейки Хулла (удаленных на 1 см от края) относятся друг к другу как 16 1. Хейлинг вычислил первичную плотность тока на различных местах катода при различной плотности тока для сосудов емкостью 250 мл и 1 л. [c.110]

    Р. Русселот исследовал распределение тока в ячейке Хулла на бумажной модели, причем электроды были представлены в виде проводящих бумажных поверхностей. Распределение тока можно также определить при помощи двух чувствительных электродов, которые фиксируются при возможно малом расстоянии друг от друга. Разница. потенциалов между обоими электродами пропорциональна плотности тока средней точки. [c.113]

    Особый интерес представляет замер тока при помощи секционных сборных катодов и анодов. Применение секционных электродов исследовал Манчелл. При измерениях с секционными катодами пли анодами необходимо, как подчеркивал Манчелл, особенно следить за тем, чтобы была обеспечена полная симметрия отдельных элементов. Если нет точной симметрии, то результаты измерений непригодны. Гейс применял аналогичный метод для исследования распределения тока при электролитическом полировании стали. Он проводил свои исследования в ячейке Хулла, имеющей разделенный на семь частей анод или катод (рис. 67). Частичный ток отдельных анодов он определил путем измерения падения напряжения на включенных сопротивлениях 0,1 ом. Для измерения служил вольтметр с сопротивлением 12 ом, исключающий все помехи при измерении тока. [c.113]

    В практике рассеивающая апособность определяется всегда экспериментально. Для измерения рассеивающей способности гальванических ванн имеется ряд способов. Они основаны на том, что в сосудах с определенными геометрическими формами (ячейки Хер инга и Блума, Хулла, треугольные сосуды и т. д.) выясняют различное распределение металла на двух катодах с различным расстоянием от анодов или же на одном катоде опре-.деленной гео(метрической формы или с определенным накло,ном к аноду. Полученные таким образом значения являются лищь ка- чественными и связаны с действующими условиями опыта. Они -имеют значение лишь для Сравнительной цели. [c.113]

    Hull ячейка Хулла (для определения рассеивающей способности) [c.98]

    В данной работе методами съемки поляризационных по- тенциостатических кривых (потенциостат П—5848), определения рассеивающей и кроющей способности электролита (ячейка Хулла), изучения микроструктуры хромовых покрытий (электронный микроскоп УЭМВ-100) была проведена оценка различных электролитов хромирования в присутствии ПАВ. Кроме того, была определена адсорбционная способность этих веществ на границе раствор — ртуть (метод электрокапиллярных кривых) и раствор — воздух (метод продавливания пузырька через капилляр). [c.68]

    Методами съемки потенциостатических поляризационных кривых, определением рассеивающей и кроющей способности электролита на ячейке Хулла, изучением микроструктуры хромовых покрытий была проведена оценка различных электролитов хромирования стандартного саморегулирующегося калиевого, саморегулирующегося с солями редкоземельных, элементов в присутствии ПАВ зеро — мист, хром—протект, хромин. Определена адсорбционная способность этих веществ на границе раствор—ртуть и раствор—воздух. [c.164]

    И минимальными локальными толщинами покрытия. Напротив, рассеивающая способность щелочных станнатных ванн — хорошая, т. е. наблюдается гораздо меньшее различие в локальных толщинах. Строго говоря, кроме состава ванн, должны указываться и условия получения покрытия, поскольку последние оказывают влияние на рассеивающую способность. Если эти условия особо не оговорены, то имеют в виду обычный режим. Числовое значение показателя рассеивания можно рассчитать из характеристики работы ванны электроосаждения в ячейке стандартной формы. Для этой цели применяют две широко известные ячейки ячейку Харинга — Блюма и ячейку Хулла (рис. 6.11). Ячейка Харинга — Блюма была разработана специально для определения показателя рассеивания. Ячейка Хулла используется в основном для исследования эффектов, обусловленных изменением состава гальванической ванны. [c.349]

    Показатели рассеивания, измеренные в ячейке Хулла, отличаются от показателей, полученных в ячейке Харинга — Блюма вследствие различий в геометрии ячеек. В ячейке Хулла можно найти несколько пар точек с одинаковыми значениями отношений первичных плотностей тока, но параметры М и Г в этих точках из-за различий в поляризации отличаются. [c.350]

    Ячейка Хулла, хорошо известная гальваностегам, была предложена как средство определения оптимальных полирующих условий для электролитов с высокой электропроводностью, например фосфорнокислых, и для изучения влияния различных добавок в такие ванны [96]. [c.45]

Ячейка Хулла — стандартная угловая ячейка представляет собой гальваническую ванну рабочим объемом 250 мл, в которой катод расположен к аноду под углом 51°. Геометрические характеристики ячейки обеспечивают широкий диапазон распределения плотности тока по длине катода от максимальной на ближайшем к аноду участке катодной пластины, до минимальной на дальнем.

Ячейки Хулла изготавливаются из полиметилметакрилата (органического стекла) и фторопласта; снабжаются источником питания, компрессором (при необходимости барботажа воздухом),соединительными проводами, анодной и катодными пластинами.

Электрохимическая угловая ячейка (ячейка Хулла) предназначена для исследования и экспресс-тестирования электролитов для нанесения гальванических покрытий. Стандартная угловая ячейка представляет собой гальваническую ванну рабочим объемом 250 мл, в которой катод расположен к аноду под углом 51.

Геометрические характеристики ячейки обеспечивают широкий диапазон распределения плотности тока по длине катода от максимальной на ближайшем к аноду участке катодной пластины, до минимальной на дальнем. При этом в зависимости от величины пропускаемого через ячейку тока каждой точке по длине катода соответствует определенное значение плотности тока.

Экспресс-анализ в ячейке Хулла позволяет тестировать ряд технологических показателей электролитов:

• определение интервала рабочих плотностей тока;
• определение рассеивающей способности электролита по току;
• определение рассеивающей способности электролита по металлу;
• определение количества блескообразующих добавок, необходимых для корректирования электролита;
• определение расхода блескообразующих добавок;
• входной контроль качества блескообразующих добавок, основных химикатов и анодов;
• оценка степени загрязнения электролита ионами тяжелых металлов и органическими веществами.

Комплект поставки:

Типовая комплектация: